JPS5930031A - 高温度センサ - Google Patents
高温度センサInfo
- Publication number
- JPS5930031A JPS5930031A JP13986282A JP13986282A JPS5930031A JP S5930031 A JPS5930031 A JP S5930031A JP 13986282 A JP13986282 A JP 13986282A JP 13986282 A JP13986282 A JP 13986282A JP S5930031 A JPS5930031 A JP S5930031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermocouple
- conductor
- wire
- sensor
- compensating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
- G01K7/10—Arrangements for compensating for auxiliary variables, e.g. length of lead
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱電対の熱起電力を検出信号とする高温度セン
サに係り、特にその検出素子及びこの検給する補償４線
を改良した高温度センサに関する。
サに係り、特にその検出素子及びこの検給する補償４線
を改良した高温度センサに関する。
一般の熱電対式温度センサは、熱゛電対、補償導線、及
び信号処理回路から構成されている。この種センサに使
用されている検出素子としては、速熱電対、或はシース
形熱電対が主流である。熱電対は一定の条件下において
、一般に素線径によって使用温度限界と寿命の目安が定
められている。
び信号処理回路から構成されている。この種センサに使
用されている検出素子としては、速熱電対、或はシース
形熱電対が主流である。熱電対は一定の条件下において
、一般に素線径によって使用温度限界と寿命の目安が定
められている。
例えば自動車などに装備される触媒等の排出ガス浄化装
置のガス温度は、５００ｔ：’から１０００ｔ：’に達
する場合があり、速熱電対では径１．６ｍｍのクロメル
・アルメル素線が使用されておシ、シース形熱電対では
、耐熱金属製シース内で酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等
の絶縁粉末中に埋設され、排出ガスに直接晒らされるこ
とがないため、クロメル・アルメル素線は比較的細く、
径０．５ ｍｍ程度のものが使用されている。そして、
自動車用の排気温度センサにおいては、これら熱電対に
発生する電気信号、即ち熱起電力は補償導線によって信
号処理回路に伝達され、警告灯を点灯するシステムさて
、補償導線は、５Ｊ−撓性を付与する必要性から、その
心線を通常撚線又は集合線で構成し−Ｃいる。従って、
この補償２ｓＩＶｉ！と、単線である熱電対との溶接々
続作業は高度の熟練Ｉｆを要する難しさがあり、コスト
高を招いている。また、ロー伺は等の如く第三の金属を
介在きせる方法では、ここに冷接点を構成することとな
り、検出温度誤差を大きく１°る要因の一つになって、
いる。
置のガス温度は、５００ｔ：’から１０００ｔ：’に達
する場合があり、速熱電対では径１．６ｍｍのクロメル
・アルメル素線が使用されておシ、シース形熱電対では
、耐熱金属製シース内で酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等
の絶縁粉末中に埋設され、排出ガスに直接晒らされるこ
とがないため、クロメル・アルメル素線は比較的細く、
径０．５ ｍｍ程度のものが使用されている。そして、
自動車用の排気温度センサにおいては、これら熱電対に
発生する電気信号、即ち熱起電力は補償導線によって信
号処理回路に伝達され、警告灯を点灯するシステムさて
、補償導線は、５Ｊ−撓性を付与する必要性から、その
心線を通常撚線又は集合線で構成し−Ｃいる。従って、
この補償２ｓＩＶｉ！と、単線である熱電対との溶接々
続作業は高度の熟練Ｉｆを要する難しさがあり、コスト
高を招いている。また、ロー伺は等の如く第三の金属を
介在きせる方法では、ここに冷接点を構成することとな
り、検出温度誤差を大きく１°る要因の一つになって、
いる。
更に、補償導線はセン゛す゛本体内におい−〔加締等の
手段によって固定されるため、）１１］常２５０？、’
゛まで、最高３５０Ｃの筒端に耐えられる絶縁構造でな
ければならない。壕だ、自動車等に装備される場合、補
（Ｊ’を導線は振動に↓つ−Ｃ絶えず屈曲力を受け、特
に床下に装着される場合等は、小石や砂粒に、１：る擦
過や衝撃力を受ける。
手段によって固定されるため、）１１］常２５０？、’
゛まで、最高３５０Ｃの筒端に耐えられる絶縁構造でな
ければならない。壕だ、自動車等に装備される場合、補
（Ｊ’を導線は振動に↓つ−Ｃ絶えず屈曲力を受け、特
に床下に装着される場合等は、小石や砂粒に、１：る擦
過や衝撃力を受ける。
従って、補償４線は耐熱性を具１４＃ Ｌ、且つ外力に
対して補強される必要があり、一般的にはステンレス編
組からなる補強層を施したものが用いられている。
対して補強される必要があり、一般的にはステンレス編
組からなる補強層を施したものが用いられている。
１だ、補償導線の心線に、熱電対と同月質か、或は類似
した熱起電力を有する材質の導線を用いると、前述の如
き冷接点を無くすことができ、周囲温度による補正が不
要となる反面、補償導線そのものは極めて高価となる。
した熱起電力を有する材質の導線を用いると、前述の如
き冷接点を無くすことができ、周囲温度による補正が不
要となる反面、補償導線そのものは極めて高価となる。
それにも拘らず車両の構造上の制約から補償導線を長く
せざるを得ないことがあり、この補償導線部は大幅なコ
スト高となっている。
せざるを得ないことがあり、この補償導線部は大幅なコ
スト高となっている。
本発明は既述の諸事情に鑑みてなされたもので。
その目的とする処は、従来製品の欠点をなくし、検出精
度の向上を図り、と同時に安価で且つ繰返し実用に耐え
得る、所謂復帰形の高温度センサを提供することにある
。
度の向上を図り、と同時に安価で且つ繰返し実用に耐え
得る、所謂復帰形の高温度センサを提供することにある
。
即ち、第一の発明のｌ待機とする処は、熱電対、例えば
クロメル・アルメル熱電対と同一材から線引きされたク
ロメル・アルメル補償導線のダラス側心線とマイナス側
心線とで熱接点を形成し、熱電対機能を兼ねさせること
により、クロメル・アルメル等熱電対単線を廃止した点
にある。
クロメル・アルメル熱電対と同一材から線引きされたク
ロメル・アルメル補償導線のダラス側心線とマイナス側
心線とで熱接点を形成し、熱電対機能を兼ねさせること
により、クロメル・アルメル等熱電対単線を廃止した点
にある。
又、第二の発明の特徴とする処は、センサ本体側の補償
導線は、耐熱性、耐振性、耐機械的強度の大なる高価な
りロメル・アルメル 線とし、この部分の補償導線に熱電対機能を兼ねさせる
ことによつ一Ｃ、通常用いられるべきクロメル・アルメ
ル熱電対単線を廃止し、史にはセンタ。
導線は、耐熱性、耐振性、耐機械的強度の大なる高価な
りロメル・アルメル 線とし、この部分の補償導線に熱電対機能を兼ねさせる
ことによつ一Ｃ、通常用いられるべきクロメル・アルメ
ル熱電対単線を廃止し、史にはセンタ。
本体から離れると補償２＋！線に加わる温度、振動、外
力等が低下するため安価な補償導線が使用できる条件が
揃うことに着目しーＣ、−ヒンヴ本体からある程度離れ
た信号処理回路側には安価な補償４線を接続するよう構
成した点にある。
力等が低下するため安価な補償導線が使用できる条件が
揃うことに着目しーＣ、−ヒンヴ本体からある程度離れ
た信号処理回路側には安価な補償４線を接続するよう構
成した点にある。
次に、自動車の触媒等排出ガス洗化装置に装着され、過
熱に報を行なう温度センサに適用した場合を例にとって
本発明を詳述する。
熱に報を行なう温度センサに適用した場合を例にとって
本発明を詳述する。
第１図及び第２図は第一の発明の一実施例を示すもので
、補償導線ｌはクロメル撚線２及びアルメル撚線３から
成り、会費な絶縁被覆が施されている。勿論、この補償
導線はクロメル、アルメルの集合線から構成することも
できる。
、補償導線ｌはクロメル撚線２及びアルメル撚線３から
成り、会費な絶縁被覆が施されている。勿論、この補償
導線はクロメル、アルメルの集合線から構成することも
できる。
補償導線の片方の端部は、絶縁管４に挿通され、その終
端において熱接点を形成しＣおり，他方の端部は信号処
理回路（図示せず）に接続され−〔いる。熱接点５を形
成した補償導線１は、予め必要葉の耐熱接着用のセメン
ト６を充填した耐金属製のシース７に絶縁管４と共に圧
挿されるため、流動性を有するセメント６が、７ース・
７と絶縁管４との間の間隙８、及び絶縁管４とクロメル
撚線２、アルメル撚線３との間の各間隙９を通って第１
図の上方（信号処理回路側）に押し上げられ、各間隙８
，９の空気層を追放することができる。従って、熱電対
を１１１＃成した各撚線２．３は高温側において排出ガ
スに接することがないだめ，酸化マグネシウム等の絶縁
粉末に埋設され更に耐熱金属シースで保護されたシース
形熱電対と同じ効果を持たせることができる。勿論、通
常のシース形熱電対のように、熱接点５０部分を含くむ
熱電対部を、セメントの替りに充填した酸化マグネシウ
ム等の耐熱絶縁粉末を介してシース７内に埋設する構造
とし一Ｃもよい。同、熱電対を構成した補償導線１は絶
縁管４に挿通された部分において、補償導線としての絶
縁被覆の有無を、ここでは問うものではない。
端において熱接点を形成しＣおり，他方の端部は信号処
理回路（図示せず）に接続され−〔いる。熱接点５を形
成した補償導線１は、予め必要葉の耐熱接着用のセメン
ト６を充填した耐金属製のシース７に絶縁管４と共に圧
挿されるため、流動性を有するセメント６が、７ース・
７と絶縁管４との間の間隙８、及び絶縁管４とクロメル
撚線２、アルメル撚線３との間の各間隙９を通って第１
図の上方（信号処理回路側）に押し上げられ、各間隙８
，９の空気層を追放することができる。従って、熱電対
を１１１＃成した各撚線２．３は高温側において排出ガ
スに接することがないだめ，酸化マグネシウム等の絶縁
粉末に埋設され更に耐熱金属シースで保護されたシース
形熱電対と同じ効果を持たせることができる。勿論、通
常のシース形熱電対のように、熱接点５０部分を含くむ
熱電対部を、セメントの替りに充填した酸化マグネシウ
ム等の耐熱絶縁粉末を介してシース７内に埋設する構造
とし一Ｃもよい。同、熱電対を構成した補償導線１は絶
縁管４に挿通された部分において、補償導線としての絶
縁被覆の有無を、ここでは問うものではない。
絶縁管４を保護するだめの金属管１０の一端は、浦イｔ
ｔ ；、す、線１を加締等の方法で固定し、他端はレー
ス７と接している。かくして構成されたセンサ本体１１
け取付用ねじ１２によって、触媒（図示せ−）゛）等被
検温体に螺着される。
ｔ ；、す、線１を加締等の方法で固定し、他端はレー
ス７と接している。かくして構成されたセンサ本体１１
け取付用ねじ１２によって、触媒（図示せ−）゛）等被
検温体に螺着される。
以上のように構成したので、熱電対と補償導線の難しい
接続作業がなくなり、−また第三の金属が介在する金地
もないからセンサ本体１１内に冷接点の存在もなく、検
出梢度上も高い信頼性を持たぜることかできる。更には
、生産工程上も大幅な工程／１（７縮が可能となり、極
めて安価な高温度センサを提供できるようになる。
接続作業がなくなり、−また第三の金属が介在する金地
もないからセンサ本体１１内に冷接点の存在もなく、検
出梢度上も高い信頼性を持たぜることかできる。更には
、生産工程上も大幅な工程／１（７縮が可能となり、極
めて安価な高温度センサを提供できるようになる。
次に、第二の発明の一実施例を第３図乃至第５図と共に
説明する。但し、第一の発明の実施例と同一部分につい
ては同一符号を付し、詳述は省略する。
説明する。但し、第一の発明の実施例と同一部分につい
ては同一符号を付し、詳述は省略する。
補償導、ｉｉＪ １は、第５図に示す如く、クロメル撚
線２及びアルメル導体３をテフロン、シリコンゴム捷た
はガラス繊維等からなる絶縁用ンース１３で絶縁し、そ
の−ヒからステンレス編組や面１熱・１磨性のゴムチュ
ーブ或はガラスチューブ等の補強１脅１４で補強されて
いる。
線２及びアルメル導体３をテフロン、シリコンゴム捷た
はガラス繊維等からなる絶縁用ンース１３で絶縁し、そ
の−ヒからステンレス編組や面１熱・１磨性のゴムチュ
ーブ或はガラスチューブ等の補強１脅１４で補強されて
いる。
熱′【に対を兼用した高価な補償導線１は、センサ側補
償導線として必要間、つ十分な最小の長さに止どめ、途
中から補強層１４のない絶縁層からなるより安価な信号
処理回路側補償導線、例えば銅・コンスタンタン補償導
線１５を使用し、両導＃３！１゜１５を接続部１６で接
続する。
償導線として必要間、つ十分な最小の長さに止どめ、途
中から補強層１４のない絶縁層からなるより安価な信号
処理回路側補償導線、例えば銅・コンスタンタン補償導
線１５を使用し、両導＃３！１゜１５を接続部１６で接
続する。
この接続部１６のプラス側及びマイナス側二本の導体は
適当な手段で相互に絶縁され、外力からの損傷を避ける
ために適当な保膜カバーが必要である。このため絶縁性
のゴムホルダー１７が接続部１６の外周に固定され、接
続部１６の保護機能とクランプ用のホルダー機能とを兼
備している。
適当な手段で相互に絶縁され、外力からの損傷を避ける
ために適当な保膜カバーが必要である。このため絶縁性
のゴムホルダー１７が接続部１６の外周に固定され、接
続部１６の保護機能とクランプ用のホルダー機能とを兼
備している。
勿論、このゴムボルダ−１７とは別に保護カバーを設け
−Ｃもよい。冑、符号１８は信号処理回路を示す。
−Ｃもよい。冑、符号１８は信号処理回路を示す。
前記銅・コンスタンタン補償４線１５は、安価な銅・コ
ンスタンクン導線の上にビニール被覆ヲしたものである
が、床下装着の場合には、小石や砂粒等による耐擦過性
を向−トさせるため、安価なりロロフレンゴム等のチュ
ーブの中に銅・コンスタンタン補償ｉＪｆｍ １５を収
納することもできる。
ンスタンクン導線の上にビニール被覆ヲしたものである
が、床下装着の場合には、小石や砂粒等による耐擦過性
を向−トさせるため、安価なりロロフレンゴム等のチュ
ーブの中に銅・コンスタンタン補償ｉＪｆｍ １５を収
納することもできる。
この、嚇合でも、ステンレス編組層を用いたものよりに
するかに安価にできる。
するかに安価にできる。
ｒ＾ｊ、センサー側の補償導線１は、排出ガス浄化装置
の搭載位置により必ずしもステンレス編組層等を要しな
いものも実用化されてきている。即ち、エンジン室内排
気集合管に直結状態の浄化装置は、床下装置に比較する
と振動条件等大幅に緩和改良され目、つ擦過等の心配も
なくなってきている。
の搭載位置により必ずしもステンレス編組層等を要しな
いものも実用化されてきている。即ち、エンジン室内排
気集合管に直結状態の浄化装置は、床下装置に比較する
と振動条件等大幅に緩和改良され目、つ擦過等の心配も
なくなってきている。
紙上の如くセンサ本体１１と信号処理回路１８とを接続
する補償導線を、三部分に分離し、センサ本体１１側に
は例えばクロメル・アルメル導体によって熱接点を形成
して熱電対を兼ねさせ、信号処理回路１８側にはより安
価な銅・コンスタンタン導体を簡易被豊した補償導体を
用いたので、（Ｉτニ来の性能を低下させることなく、
大幅なコスト低減を可能とできる。
する補償導線を、三部分に分離し、センサ本体１１側に
は例えばクロメル・アルメル導体によって熱接点を形成
して熱電対を兼ねさせ、信号処理回路１８側にはより安
価な銅・コンスタンタン導体を簡易被豊した補償導体を
用いたので、（Ｉτニ来の性能を低下させることなく、
大幅なコスト低減を可能とできる。
以上詳述した如く本発明に拠れば、製造工程の短縮、検
出精度の向上、及び大幅な原価低減を図ることができ実
用的効果は頗る犬である。
出精度の向上、及び大幅な原価低減を図ることができ実
用的効果は頗る犬である。
第１図は第一の発明の一実施例の断面説明図、第２図は
第１図ＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第二の発明の一
実施例の断面説明図、第４図は第３図■−ｙ線断面図、
第５図は第３図■−■線断面図である。
第１図ＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第二の発明の一
実施例の断面説明図、第４図は第３図■−ｙ線断面図、
第５図は第３図■−■線断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱電対の熱起電力を検出信号として補償導線を介し
−Ｃ信号処理回路に供給するようにした高温度センサに
おいて、前記補償導線のプラス側心線及びマイナス細心
′線で熱電対を構成して検出素子としたことを特徴とす
る高温度センサ。 ２、熱電対の熱起電力を検出信号として補償導線を介し
て信号処理回路に供給するようにした高温度センサにお
いて、前記補償導線を、補償導線のプラス側心線及びマ
イナス側心線で熱電対を構成した検出素子を有するセン
サ側補償導線と、このセンサ側補償導線より安価な材料
を用いた信号処理回路側補償導線とに二分割したことを
特徴とする高温度センサリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13986282A JPS5930031A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13986282A JPS5930031A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930031A true JPS5930031A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15255268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13986282A Pending JPS5930031A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108458801A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-28 | 中国科学院金属研究所 | 耐高温管式铠装铂电阻及其应用 |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP13986282A patent/JPS5930031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108458801A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-28 | 中国科学院金属研究所 | 耐高温管式铠装铂电阻及其应用 |
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